地衡風速の計算 |
気圧傾度力とコリオリの力が釣り合っていて加速度が存在しない状態で吹く風を地衡風と呼びます。気圧傾度力は気圧傾度に比例して気圧が高い側から低い側へ掛かる力で、コリオリの力は風速に比例して進行方向右90°の方向に働く力です。この二つの力が釣り合うためには、等圧線が平行線をなしていて、風向が等圧線に平行である必要がります。地衡風速の絶対値|u|は |u|=1/(ρf)|∂p/∂r| として求めることが出来ます。ここで、∂pは2地点間の気圧差、∂rは2地点間の距離、ρは空気の密度(地衡風の計算では常に1.29kg/m^3としてよい)、fはコリオリのパラメータです。コリオリのパラメータfは、 f=2Ωsinφ として定義されており、Ωは地球の回転速度(7.292×10^-5rad/s)であり、φは緯度です。 地衡風は、気圧傾度が同じならば、低緯度ほど大きな風速となります。 |